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具有通用视频解码装置的视频解码器和与该解码器一起使 用的方法
    与相关专利的交叉引用
     本美国发明专利申请按照 35USC 119(e) 要求待审的于 2011 年 3 月 4 日提交的 具有美国发明专利申请序列号 No 61/449,461 的题目为 “VIDEO DECODER WITH GENERAL VIDEO DECODINGDEVICE AND METHODS FOR USE THEREWITH” ( 代理卷号 No.VIXS183) 的临 时提交申请的优先权， 通过引用将其完整结合在此， 并且出于所有目的使其成为本美国发 明专利申请的一部分。
     技术领域
     本发明涉及用于诸如用于视频信号的视频解码器的设备中的编码。 背景技术 视频编码已经成为现代视频处理设备的重要问题。 鲁棒性的编码算法允许以减少 的带宽传输并且以更少的存储器存储视频信号。然而， 这些编码方法的准确性面对正在变 得习惯于更高分辨率和更高图像质量的用户的详细审查。已经为许多编码方法发布了标 准， 包括 H.264 标准， 其也被称为 MPEG-4， 部分 10 或高级视频编码 (AVC)。虽然该标准提出 了许多强大的技术， 然而可以进行进一步的改进， 以便提高这些方法的实现性能和速度。 以 这些编码方法编码的视频信号必须被类似地解码， 以便在大部分视频显示设备上回放。
     运动图像专家组 (MPEG) 出于标准化目的给出了对 H.264/MPEG-4 AVC 的可裁剪视 频编码 (SVC) 附件 G 扩展。SVC 规定 了对包括子集比特流的视频比特流的编码， 所述子集 比特流可以表示较低空间分辨率、 较低时间分辨率或其他较低质量视频。可以通过从总比 特流中丢弃分组得到子集比特流。 SVC 流允许终端设备灵活地裁剪时间分辨率、 空间分辨率 或视频保真度， 例如， 以便匹配特定设备的能力。
     高效并且快速的视频信号编码和解码对于实现许多视频设备是重要的， 尤其是以 家庭使用为目的的视频设备。通过对常规和传统系统与本发明进行比较， 本领域的技术人 员将明了常规和传统方法的其它限制和缺点。
     附图说明
     图 1-3 给出了根据本发明的实施例的各种视频设备的图示表示 ；
     图 4 给出了根据本发明的实施例的视频系统的方框图表示 ；
     图 5 给出了根据本发明的实施例的视频解码器 102 的方框图表示 ；
     图 6 给出了根据本发明的实施例的视频信号的流水线处理的方框图表示 ；
     图 7 给出了根据本发明的实施例的墒解码装置 140 的方框图表示 ；
     图 8 给出了根据本发明的实施例的多个视频层的方框图表示 ；
     图 9 给出了根据本发明的实施例的通用视频解码器 150 的方框图表示 ；
     图 10 给出了根据本发明的实施例的解码处理的方框图表示 ；图 11 给出了根据本发明的另一个实施例的解码处理的方框图表示 ； 图 12 给出了根据本发明的实施例的视频分发系统 375 的方框图表示 ； 图 13 给出了根据本发明的实施例的视频存储系统 179 的方框图 表示 ； 图 14 给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示 ； 图 15 给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示 ； 图 16 给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示 ； 图 17 给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示 ； 图 18 给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示。具体实施方式
     图 1-3 是根据本发明的实施例的各种视频设备的图示表示。具体地， 具有内置数 字视频记录器功能的机顶盒 10 或独立的数字视频记录器、 电视机或监视器 20 和便携计算 机 30 给出了结合有根据本发明的一个或多个特征或功能的视频解码器的电子设备。虽然 示出了这些特定设备， 本发明可被实现在根据结合图 4-18 和所附的权利要求描述的方法 和系统能够解码和 / 或编码变换视频内容的任意设备内。 图 4 给出了根据本发明的实施例的视频解码器 102 的方框图表示。具体地， 该视 频设备包括接收模块 100， 诸如服务器、 电缆头端、 电视接收机、 有线电视接收机、 卫星广播 接收机、 宽带调制解调器、 3G 收发器或能够接收接收信号 98 并且产生已经通过视频编码格 式编码的视频信号 110 的其它信息接收器或收发器。视频处理设备 125 包括视频解码器 102， 并且被耦接到接收模块 100， 以便对视频信号进行解码和编码变换， 以用于以对应于视 频显示设备 104 的格式存储、 编辑和 / 或回放。视频处理设备可以包括具有内置数字视频 记录器功能或独立数字视频记录器的机顶盒 10。虽然与视频显示设备 104 分离地被示出， 包括视频解码器 102 的视频处理设备 125 可被结合在电视机或监视器 20 和便携计算机 30 或包括视频解码器诸如视频解码器 102 的其它设备内。
     在本发明的实施例中， 接收信号 98 是直接或通过一个或多个卫星或其它中继站 在无线介质上传输的广播视频信号， 或通过缆线网络、 光学网络或其它传输网络传输的广 播视频信号， 诸如电视信号、 高清晰度电视信号、 增强清晰度电视信号或其它广播视频信 号。另外， 可以从存储的视频文件产生接收信号 98， 从记录介质诸如磁带、 磁盘或光盘回放 接收信号 98， 并且接收信号 98 可以包括在诸如局域网、 广域网、 城域网或 Internet 的公共 或私有网络上传输的流式视频信号。
     视频信号 110 可以包括符合数字视频编码解码标准的数字视频信号， 所述数字视 频编码解码标准诸如是 H.264、 包括 SVC 信号的 MPEG-4 部分 10 高级视频编码 (AVC)、 包括 2D 兼容基层和通过根据 MPEG-4 AVC 的 MVC 扩展进行处理而产生的增强层的具有基层的编 码立体声视频信号、 或另一种数字格式， 诸如运动图像专家组 (MPEG) 格式 ( 诸如， MPEG1、 MPEG2 或 MPEG4)、 Quicktime 格式、 Real Media 格式、 Windows media Video (WMV) 或 Audio Video Interleave(AVI)、 Video coding one(VC-1) 等。
     视频显示设备 104 可以包括电视机、 监视器、 计算机、 手持设备或诸如通过投影， 基于处理后的视频信号 112， 按照流式视频信号或通过对存储的数字视频文件的回放， 直接 或间接创建视觉图像流的另一种视频显示设备。
     图 5 给出了根据本发明的实施例， 视频解码器 102 的方框图表示。 视频解码器 102 包括墒解码装置 140， 其具有从编码的视频信号诸如视频信号 110 产生墒解码 (EDC) 数据 146 的处理模块 142。一般视频解码设备 150 包括处理模块 152， 其从 EDC 数据 146 产生解 码的视频信号， 诸如经处理的视频信号 112。EDC 数据 146 可以包括行程数据、 运动矢量差 分数据和宏块头数据和 / 或从编码的视频信号的墒解码产生的其它数据。具体地， 编码的 视频信号可以包括多个视频层， 诸如 MVC 立体声信号、 SVC 信号或其它多层视频信号， 并且 EDC 数据 146 可以包括对应于多个视频层中的至少一个的片段头数据。
     在本发明的实施例中， 墒解码装置 140 和一般视频解码设备 150 以流水线处理同 时期地操作， 其中在墒解码装置 140 从编码的视频信号的第二部分产生 EDC 数据 146 的时 间的至少一部分期间， 一般视频解码设备 150 产生解码的视频信号的第一部分。
     可以使用单个处理设备或多个处理设备实现处理模块 142 和 152 中的每一个。这 种处理装置可以是微处理器、 协处理器、 微控制器、 数字信号产生器、 微计算机、 中央处理单 元、 现场可编程门阵列、 可编程逻辑器件、 状态机、 逻辑电路、 模拟电路、 数字电路和 / 或基 于存储在存储器诸如存储器模块 144 和 154 内的操作指令操纵信号 ( 模拟的和 / 或数字 的 ) 的任意设备。这些存储器中的每一个可以是单个器件或多个存储器器件。这种存储器 器件可以包括硬盘驱动器或其它盘驱动器、 只读存储器、 随机访问存储器、 易失存储器、 非 易失存储器、 静态存储器、 动态存储器、 闪存存储器、 高速缓存存储器和 / 或存储数字信息 的任意设备。注意当处理模块 142 和 152 通过状态机、 模拟电路、 数字电路和 / 或逻辑电路 实现其一个或多个功能时， 存储有对应的操作指令的存储器可被嵌入或外置于包括该状态 机、 模拟电路、 数字电路和 / 或逻辑电路的电路。
     图 6 给出了根据本发明的实施例的视频信号的流水线处理的方框图表示。时间 从左到右推进。第一行给出了通过处理器 142 的 EDC 处理， 其中在处理时段 [EDC N， EDC N+1， EDC N+2， EDC N+3， ...] 期间顺序地处理编码的视频信号的连续部分 [N， N+1， N+2， N+3， ...]。另外， 在第二行示出了通过处理模块 152 的通用视频解码器 (GVD) 处理。在处 理时段 [GVD N， GVD N+1， GVD N+2， GVDN+3， ...] 期间顺序地处理 EDC 数据 146 的连续部分 [EDC 数据 N， EDC 数据 N+1， EDC 数据 N+2， EDC 数据 N+3， ...]。
     在操作中， 处理模块 142 在处理时间 EDC N 期间从编码的视频信号的第 N 部分产 生墒解码 (EDC) 数据 N。类似地并且顺序地， 处理模块 142 分别在处理时间 EDC N+1、 EDC N+2 和 EDC N+3 期间从编码的视频信号的第 N+1、 N+2 和 N+3 部分产生墒解码 EDC 数据 N+1、 EDC 数据 N+2、 EDC 数据 N+3。处理模块 152 在处理时间 GVD N 期间将熵解码 (EDC) 数据 N 处理为解码的视频信号的第 N 部分。 类似地并且顺序地， 处理模块 152 分别在处理时间 GVD N+1、 GVD N+2 和 GVD N+3 期间将熵解码 EDC 数据 N+1、 EDC 数据 N+2、 EDC 数据 N+3 处理为解 码的视频信号的第 N+1、 N+2、 N+3 部分。
     如图所示， 同时期、 并行地并且以流水线方式执行 EDC 处理 ( 语法解码 ) 和 GVD 处 理 ( 非语法相关的编码 )。具体地， 在 EDC 装置 140 从编码的视频信号的 N+1 部分产生 N+1 EDC 数据的时间的至少一部分期间， GVD 装置 150 在同时期根据第 N 个 EDC 数据处理解码的 视频信号的第 N 部分。
     在本发明的一个实施例中， 视频信号 110 和经处理的视频信号 112 的所述部分是 视频信号的图片 ( 帧 / 场 )， 然而， 可以类似地采用诸如一组图片的更大部分， 或诸如宏块或宏块组的更小部分， 或其它部分大小。
     图 7 给出了根据本发明的实施例的墒解码装置 140 的方框图表示。具体地， 墒解 码装置 140 包括结合图 5 描述的处理模块 142 和存储器模块 144。另外， 墒解码装置 140 还 包括总线 121、 信号接口 148、 墒解码模块 186、 重新排序模块 188 和可选的片段相关性模块 190。在操作中， 信号接口 148 接收视频信号 110， 并且可选地缓冲和预处理该视频信号， 以 便用于由墒解码装置 140 的其它模块处理。类似地， 通过墒解码装置 140 的其它模块的处 理而产生的 EDC 数据被可选地缓冲 ( 诸如通过环形缓冲器或结合存储器模块 144 的存储器 位置实现的其它缓冲器结构 ) 并且被格式化用于作为 EDC 数据 146 输出， 以便与通用视频 解码器 150 接口。
     墒解码模块 186 和重新排序模块 188 操作以执行算术解码、 上下文自适应二进制 算术编码 (CABAC) 解码、 哈夫曼解码、 行程解码和 / 或其它墒解码， 将编码的视频信号重新 排序为 EDC 数据 146， 诸如行程数据、 运动矢量差分数据、 以及宏块头数据和 / 或从编码的视 频信号的墒解码产生的其它数据。
     在本发明的一个实施例中， 使用存储在存储器模块 144 内并且通过处理模块 142 执行的软件实现墒解码模块 186、 重新排序模块 188 和片段相关性模块 190。在替换实施例 中， 可选地通过其它硬件、 软件或固件实现墒解码模块 186、 重新排序模块 188 和片段相关 性模块 190。 因此， 虽然示出了表示墒解码设备 140 的各个模块之间的通信的功能的特定总 线体系结构， 根据本发明的宽广的范围， 可以实现其它体系结构。 如结合图 5 讨论的， 编码的视频信号可以包括多个视频层， 诸如 MVC 立体声信号、 SVC 信号或其它多层视频信号， 并且 EDC 数据 146 可以包括对应于所述多个视频层中的至少 一个的片段头数据。
     图 8 给出了根据本发明的实施例的编码的视频信号诸如视频信号 110 的多个 M 视 频层的方框图表示。
     可选的片段相关性模块 190 对这些视频层操作， 以便产生片段相关性数据。处理 模块 142 使用该片段相关性数据， 以便基于该片段相关性数据， 控制所述多个视频层中的 所选择的子集的墒解码。在本发明的一个实施例中， 片段相关性模块 190 操作以在片段数 据被墒解码之前对每个视频层的片段头解码。片段相关性模块 190 从所述多个视频层中的 每一个的片段头提取指示每个层的相关性的相关性数据。 这种相关性数据包括， 例如， 每个 视频层直接相关的视频层的指示以及每层间接相关的视频层的指示。
     考虑 M ＝ 4 的例子， 并且结合下列相关性数据表示每个视频层的直接相关性， 得出 每层的相关性质量标识数据 (DQ ID) ：
     层 4( 与层 3 相关 )
     层 3( 与层 1 相关 )
     层 2( 与层 1 相关 )
     层 1( 无相关 )
     片段相关性模块 190 提取每个层的 DQ ID， 并且通过沿着每个层的相关性的链， 产 生指示直接和间接相关性两者的下列片段相关性数据 ：
     层 4( 与层 3、 1 相关 )
     层 3( 与层 1 相关 )
     层 2( 与层 1 相关 )
     层 1( 无相关 )
     当解码器 102 对目标层解码时， 可以使用片段相关性数据以便产生对目标层解码 所需的所选择的视频层子集。继续上面的例子， 如果目标层是层 4， 仅仅需要对仅包括层 4、 3 和 1 的层子集进行 EDC 和 GVD 解码。由于层 4 不与层 2 直接或间接相关， 该层可被排除 在所选择的层子集之外， 并且不需要被 EDC 和 GVD 解码。在另一个例子中， 当层 2 是目标层 时， 需要对仅仅包括层 2 和 1 的层子集进行 EDC 和 GVD 解码。层 4 和 3 可被排除在所选择 的层子集之外， 并且不需要被 EDC 和 GVD 解码。
     还应当注意， 片段相关性模块 190 产生的片段相关性数据指示层解码的顺序。具 体地， 层被以其相关性的相反顺序解码。 在上面的例子中， 当选择目标层 4 时， 层以 1-3-4 的 顺序被 EDC 和 GVD 解码。类似地， 当选择目标层 2 时， 层以 1-2 的顺序被 EDC 和 GVD 解码。 这节省了最终解码的视频数据不需要的层的存储器空间和解码时间。
     图 9 给出了根据本发明的实施例的通用视频解码器 150 的方框图表示。具体地， 通用视频解码器 150 包括结合图 5 描述的处理模块 152 和存储器模块 154。另外， 通用视 频解码器 150 还包括总线 221、 信号接口 158、 解码运动补偿模块 204、 相邻管理模块 218、 去 块滤波模块 222、 逆变换和量化模块 220、 逆帧内预测模块 211 和可选的重新采样模块 224。 在操作中， 信号接口 158 接收 EDC 数据 146， 并且可选地缓冲和预处理该 EDC 数据 146， 以便 由通用视频解码器 150 的其它模块处理。类似地， 通过通用视频解码器 150 的其它模块的 处理产生的解码的视频信号被可选地， 诸如， 通过环形缓冲器或结合存储器模块 154 的存 储器位置实现的其它缓冲器结构缓冲， 并且被格式化用于作为经处理的视频信号 112 的输 出。 解码运动补偿模块 204、 相邻管理模块 218、 去块滤波模块 222、 逆变换和量化 模块 220、 逆帧内预测模块 211 和可选的重新采样模块 224 操作用于根据视频标准诸如 H.264( 包括 MVC 和 / 或 SVC)、 VC-1 或其它压缩标准对 EDC 数据 146 解码。在本发明的一个 实施例中， 解码运动补偿模块 204、 相邻管理模块 218、 去块滤波模块 222、 逆变换和量化模 块 220、 逆帧内预测模块 211 和可选的重新采样模块 224 使用存储在存储器模块 154 内并且 通过处理模块 152 执行的软件实现。在替换实施例中， 解码运动补偿模块 204、 相邻管理模 块 218、 去块滤波模块 222、 逆变换和量化模块 220、 逆帧内预测模块 211 和可选的重新采样 模块 224 可选地通过其它硬件、 软件或固件实现。因此， 虽然示出了表示一般视频解码设备 150 的各个模块之间的通信的功能的特定总线体系结构， 根据本发明的宽广的范围， 可以实 现其它体系结构。
     在操作中， 相邻管理模块 218 基于运动矢量差分数据和宏块头数据产生运动矢量 数据、 宏块模式数据和去块强度数据。在本发明的一个实施例中， 使用诸如链表、 数组或一 个或多个寄存器的数据结构关联和存储用于处理的图片的每个宏块的相邻数据。具体地， 相邻管理模块 218 存储与当前宏块相邻的一组宏块的运动矢量数据， 并且基于宏块模式数 据和与当前宏块相邻的宏块组的运动矢量数据两者， 产生当前模块的运动矢量数据。 另外， 相邻管理模块计算运动矢量大小， 并且基于该运动矢量大小调整去块强度数据。
     当宏块模式数据指示帧间预测模式时， 解码运动补偿模块基于运动矢量数据产生 帧间预测数据。当宏块模式数据指示帧内预测模式时， 逆帧内预测模块 211 产生帧内预测
     数据。当宏块模式数据指示帧间预测模式时， 逆变换和量化模块 220 基于行程数据并且基 于帧间预测数据， 产生重构的图片数据， 并且当宏块模式数据指示帧内预测模式时， 逆变换 和量化模块 220 基于行程数据并且基于帧内预测数据， 产生重构的图片数据。
     去块滤波模块 222 基于去块强度数据从重构的图片数据产生解码 的视频信号。 在操作中， 去块滤波器 222 操作以便平滑一个块的水平和垂直边缘， 该水平和垂直边缘可 以对应于视频信号 110 的帧或场的宏块的外边界或在宏块的内部出现的边缘。基于量化参 数、 相邻宏块类型等等确定的边界强度可以改变将要执行的滤波的量。另外， H.264 标准定 义了两个参数 α 和 β， 它们用于确定特定边缘上的滤波强度。参数 α 是应用于包括宏块 边界的数据的边界边缘参数。参数 β 是应用于宏块内部的数据的内部边缘参数。
     根据 H.264 标准， α 和 β 基于与该边缘相邻的两个块的量化参数 QP 的平均值被 选择为 [-6， 6] 范围内的整数。具体地， 对于大的 QP 值， α 和 β 增加， 并且对于较小的 QP 值， α 和 β 减小。然而， 根据本发明， 相邻管理模块 218 使用非量化编码参数 ( 诸如运动 矢量大小 ) 来产生调整去块滤波模块 222 的 α 和 β 值的去块强度数据。例如， 当该运动 矢量大小指示大的运动矢量时， 例如， 大于第一大小阈值的大小， 可以选择较大的 α 值。另 外， 当运动矢量大小指示小的运动矢量， 例如， 相同或另一个阈值以下的大小时， 可以选择 较小的 α 值。 图 10 给出了根据本发明的实施例的解码处理的方框图表示。在这个实施例中， 相 邻管理模块 218 接收 EDC 数据 146 中的宏块头和运动矢量差分数据 230。 相邻管理模块 218 检查宏块 (MB) 头中的 MB 模式。在帧间预测模式中， 相邻管理模块 218 计算运动矢量， 将运 动矢量传送到解码运动补偿模块 204， 并且触发解码运动补偿模块 204 以基于通过存储器 154 的帧缓冲器检索到的参考帧 262 产生帧间预测数据。 在帧内预测模式中， 相邻管理模块 218 触发逆帧内预测模块 211， 以便基于来自逆变换和量化模块 220 的数据产生帧内预测数 据。相邻管理模块 218 还计算被传送给去块滤波模块 222 的去块强度数据。
     逆变换和量化模块 220 通过逆量化模块 274 和逆变换模块 276 对 EDC 数据 146 中 的运行程度数据 272 进行逆量化和逆变换， 以便产生残余数据。该残余数据被通过组合模 块 284 与响应于相邻管理模块 218 确定的模式由模式开关 213 提供的帧内预测数据或帧间 预测数据组合， 以便产生被缓冲在帧缓冲器内的当前重构帧 / 场 264。
     去块滤波模块 222 根据来自相邻管理模块 218 的去块强度数据应用去块滤波， 以 便以滤波图片 226 的形式产生解码的视频输出。
     图 11 给出了根据本发明另一个实施例的解码处理的框图表示。然而， 在本实施 例中， 编码的视频信号包括多个视频层， 并且， EDC 数据 146 还包括与正被处理的多个视频 层相对应的片段头数据 270。如结合图 7 和 8 讨论的， 目标层的处理可以包括对目标层和 相关层的层数据的处理， 但是可以排除对不直接或间接相关于目标层的其它层的处理。可 选的重新采样模块 224 被包括在内， 以经由缓冲器 292 从逆变换和量化模块 220 接收残余 数据 278， 并且， 基于被传送回逆变换和量化模块 220 的残余数据来生成重新采样的残余数 据， 以用来生成当前的重构帧 / 场 264。重新采样模块 224 还基于经由缓冲器 290 的来自去 块滤波模块 222 的滤波的图片数据 226 生成解码的视频信号作为组合的图片 228。缓冲器 290 和 292 可以由帧缓冲器或其它缓冲器来实现。
     操作中， 重新采样模块可以对用于与诸如目标层的更高层组合的相关层的残余数
     据 278 和缓冲的滤波图片 226 进行提升 (upscale)。在本发明的实施例中， 重新采样模块 224 基于编码视频信号的多个层中的目标层和当前层之间的分辨率差来生成重新采样的残 余数据。特别地， 重新采样模块 224 对残余数据 278 进行提升， 从而以目标层的分辨率生成 重新采样的残余数据。另外， 重新采样模块 224 通过将滤波的图片数据从当前层的分辨率 提升到目标层的分辨率来从滤波的图片数据 226 生成重新采样的滤波的图片数据。此外， 重新采样模块 224 通过将目标层的滤波的图片数据 226 与编码视频信号的相关层中的每一 个的重新采样的滤波的图片数据组合来生成解码视频信号的组合图片 228。
     在操作的例子中， 编码视频信号包括两个层， 即， 基层和增强层。 在该例子中， 视频 解码器 102 选择目标层作为增强层用于更高分 辨率输出。当处理图片的基层时， 在缓冲器 292 中对基层的残余数据 278 进行缓冲。 基于基层的残余数据， 由逆变换和量化模块 220 生 成基层的重构图片。经由去块滤波器 222 对该重构的基层图片进行滤波， 以产生经由缓冲 器 290 被缓冲的滤波的基层图片。
     当处理增强层时， 重新采样模块 224 从缓冲器 292 取回 (retrieve) 基层残余数 据， 并且生成传送到组合模块 284 的基层的提升的残余数据。基于提升的基层残余数据和 增强层残余数据， 由逆变换和量化模块 220 生成增强层的重构图片。经由去块滤波器 222 对重构的增强层图片进行滤波， 以产生经由缓冲器 290 缓冲的滤波的增强层图片 226。 重新 采样模块 224 提升滤波的基层图片， 并且将其与滤波的增强层图片组合， 以生成组合的图 片 228。
     图 12 给出了根据本发明实施例的视频分发系统 375 的框图表示。特别地， 视频 信号 110 经由发送路径 122 从视频编码器被发送到视频解码器 102。视频解码器 102 操作 用来对视频信号 110 进行解码， 以便在显示装置 12 或 14 或其它显示装置上显示。在本发 明的实施例中， 视频解码器 102 可以在机顶盒、 数字视频记录器、 路由器或家庭网关中被实 现。在可替换的方案中， 可选地， 解码器 102 可以被直接合并在显示装置 12 或 14 中。
     发送路径 122 可以包括根据诸如 802.11 协议、 WIMAX 协议、 蓝牙协议等之类的无 线局域网协议操作的无线路径。 此外， 发送路径可以包括根据诸如通用串行总线协议、 以太 网协议或其它高速协议的有线协议操作的有线路径。
     图 13 给出了根据本发明实施例的视频存储系统 179 的框图表示。 特别地， 装置 11 是具有内置的数字视频记录器功能的机顶盒、 独立式数字视频记录器、 DVD 记录器 / 播放器 或者存储视频信号 110 的其它装置。 在该配置中， 装置 11 可以包括视频解码器 102， 该视频 解码器 102 操作用来对从存储器取回的视频信号 110 进行解码， 从而以适合于由视频显示 装置 12 或 14 显示的格式生成处理的视频信号 112。虽然图示了这些特定的装置， 但是， 视 频存储系统 179 可以包 括能够根据结合本文描述的本发明的特征和功能描述的方法和系 统来生成、 存储、 解码、 代码转换和 / 或显示视频信号 110 的视频内容的硬盘驱动器、 闪存装 置、 计算机、 DVD 刻录机或任何其它装置。
     图 14 给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地， 方法是针对与结合图 1 至 9 描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。 在步骤 400 中， 经由第一处理器 从编码视频信号的第一部分生成第一熵解码 (EDC) 数据。在步骤 402 中， 经由第一处理器 从编码视频信号的第二部分生成第二 EDC 数据。在步骤 404 中， 在第一处理器从编码视频 信号的第二部分生成第二 EDC 数据的时间的至少一部分的期间， 同时期经由第二处理器从第一 EDC 数据生成解码视频信号的第一部分。
     在本发明的实施例中， 编码视频信号的第一部分对应于第一图片， 其中， 编码视频 信号的第二部分对应于第二图片。在编码视频信号中， 第二图片可以是在时间上在第一图 片之后。第一 EDC 数据可以包括第一行程数据、 第一运动向量差分数据和第一宏块头数据。 编码视频信号可以包括多个视频层， 并且， 第一 EDC 数据包括与多个视频层中的至少一个 相对应的片段头数据。编码视频信号可以是根据下述标准中的至少一个被编码的 ： H.264 编码标准和视频编码 1(VC-1) 编码标准。
     图 15 给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地， 方法是针对与结合图 1 至 10 描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。在步骤 410 中， 经由第一处理 器从编码视频信号的第三部分生成第三 EDC 数据。在步骤 412 中， 在第一处理器从编码视 频信号的第三部分生成第三 EDC 数据的时间的至少一部分的期间， 同时期经由第二处理器 从第二 EDC 数据生成解码视频信号的第二部分。
     图 16 给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地， 方法是针对与结合 图 1 至 9 描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。在步骤 420 中， 经由第一处 理器从编码视频信号生成熵解码 (EDC) 数据， 其中， EDC 数据包括行程数据、 运动向量差分 数据 和宏块头数据。在步骤 422 中， 通过下述方式经由第二处理器从 EDC 数据生成解码 视频信号 ： 基于运动向量差分数据和宏块头数据来生成运动向量数据、 宏块模式数据和去 块强度数据 ； 在宏块模式数据指示帧间预测模式时， 基于运动向量数据生成帧间预测数据 ； 在宏块模式数据指示帧内预测模式时， 生成帧内预测数据 ； 在宏块模式数据指示帧间预测 模式时， 基于行程数据和帧间预测数据生成重构图片数据 ； 在宏块模式数据指示帧内预测 模式时， 基于行程数据和帧内预测数据来生成重构图片数据 ； 以及基于去块强度数据从重 构图片数据生成解码视频信号。
     在本发明的实施例中， 步骤 422 包括 ： 生成与当前宏块相邻的一组宏块的运动向 量数据 ； 以及基于与当前宏块相邻的一组宏块的运动向量数据和宏块模式数据二者来生成 当前宏块的运动向量数据。 步骤 422 还可以包括 ： 计算运动向量大小 ； 以及基于该运动向量 大小来调整去块强度数据。步骤 422 还可以包括 ： 基于去块强度数据来调整至少一个去块 滤波参数 ； 以及基于所述至少一个去块滤波参数来对重构图片数据进行去块滤波。
     编码视频信号可以包括多个视频层， 并且， 第一 EDC 数据包括与所述多个视频层 中的至少一个相对应的片段头数据。 编码视频信号可以是根据下述标准中的至少一个被编 码的 ： H.264 编码标准和视频编码 1(VC-1) 编码标准。
     图 17 给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地， 方法是针对与结合图 1 至 9 描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。 在步骤 430 中， 从编码视频信号 生成熵解码 (EDC) 数据， 其中编码视频信号包括多个视频层， 并且， 其中 EDC 数据是通过下 述方式生成的 ： 生成片段相关性数据 ； 以及基于该片段相关性数据来对多个视频层中的选 定子集进行熵解码。在步骤 432 中， 从 EDC 数据生成解码视频信号。
     在本发明的实施例中， 通过从多个视频层中的每一个的片段头提取相关性数据来 生成片段相关性数据。也可以根据在多个视频层中的 选定子集中包含的多个视频层的目 标层来生成解码视频信号， 并且， 可以通过识别多个视频层中的相关于目标层的相关层来 生成片段相关性数据。相关层可以包括多个视频层中的直接相关于目标层的每一个， 并且， 还可以包括 多个视频层中的间接相关于目标层的每一个。 多个视频层中的选定子集排除多个视频层中 的不直接相关于目标层或不间接相关于目标层的每一个。
     步骤 430 可以包括选择多个视频层中的选定子集的排序， 其中多个视频层中的选 定子集是根据选定排序而被熵解码的。 编码视频信号可以是根据下述标准中的至少一个被 编码的 ： H.264 编码标准和视频编码 1(VC-1) 编码标准。
     图 18 给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地， 方法是针对与结合图 1 至 9 描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。 在步骤 440 中， 经由第一处理器 从编码视频信号生成熵解码 (EDC) 数据， 其中 EDC 数据包括片段头数据、 行程数据、 运动向 量差分数据和宏块头数据， 其中编码视频信号包括多个视频层。在步骤 442 中， 通过下述方 式经由第二处理器从 EDC 数据生成解码视频信号 ： 基于运动向量差分数据和宏块头数据来 生成运动向量数据、 宏块模式数据和去块强度数据 ； 在宏块模式数据指示帧间预测模式时， 基于运动向量数据生成帧间预测数据 ； 在宏块模式数据指示帧内预测模式时， 生成帧内预 测数据 ； 基于行程数据来生成残余数据 ； 基于残余数据和片段头数据来生成重新采样的残 余数据 ； 在宏块模式数据指示帧间预测模式时， 基于残余数据和帧间预测数据生成重构图 片数据 ； 在宏块模式数据指示帧内预测模式时， 基于重新采样的残余数据和帧内预测数据 来生成重构图片数据 ； 基于去块强度数据来从重构图片数据生成滤波的图片数据 ； 以及基 于滤波的图片数据和片段头数据生成解码视频信号。 步骤 432 可以包括 ： 对片段头数据进行分析， 以确定多个层中的当前层 ； 以及基于 多个层中的目标层和当前层之间的分辨率差来生成 重新采样的残余数据。步骤 432 还可 以包括 ： 对残余数据进行提升， 从而以目标层的分辨率生成重新采样的残余数据。步骤 432 可以包括 ： 对片段头数据进行分析， 以确定多个层中的当前层 ； 以及基于多个层中的目标 层和当前层之间的分辨率差来从滤波的图片数据生成重新采样的滤波的图片数据。
     步骤 432 可以包括 ： 对滤波的图片数据进行提升， 从而以目标层的分辨率生成重 新采样的滤波的图片数据 ； 以及通过将多个层中的至少一个层的重新采样的滤波的图片数 据与目标层的滤波的图片数据进行组合来生成解码视频信号的图片。
     编码视频信号可以是根据下述标准中的至少一个被编码的 ： H.264 编码标准和视 频编码 1(VC-1) 编码标准。
     虽然在本文中明确地描述了本发明的各种功能和特征的特定组合， 但是， 不受本 文公开的特定例子的限制的这些特征和功能的其它组合可以被明确地合并在本发明的范 围内。
     本领域的技术人员将会认识到， 如本文中使用的术语 “基本上” 或 “大约” 对其相应 的术语和 / 或项目之间的相对性提供行业接受的容差。这样的行业接受的容差在小于 1％ 至 20％的范围内， 并且， 对应于但不限于， 分量值、 集成电路处理变化、 温度变化、 升降时间 和 / 或热噪声。这样的项目之间的相对性在百分之几的差到大小差的范围内。本领域的技 术人员还将会认识到， 如本文中使用的术语 “被耦接” 包括直接耦接和经由另一个组件、 元 件、 电路或模块的间接耦接， 其中， 对于间接耦接， 中间的组件、 元件、 电路或模块不会改变 信号的信息， 但是可以调整其电流电平、 电压电平和 / 或功率电平。本领域的技术人员还将 会认识到， 以与 “被耦接” 相同的方式， 推断出的 “耦接” ( 即， 类推地， 一个元件被耦接到另
     一个元件 ) 包括两个元件之间的直接耦接和间接耦接。本领域的技术人员还将会认识到， 如本文中使用的术语 “有利的比较” 是指两个或更多个元件、 项目、 信号等之间的比较提供 理想的关系。 例如， 如果理想的关系是信号 1 具有大于信号 2 的幅值， 那么， 在信号 1 的幅值 大于信号 2 的幅 值时， 或者在信号 2 的幅值小于信号 1 的幅值时， 可以实现有利的比较。
     由于在本发明的各种实施例的描述中使用了术语 “模块” ， 所以模块包括以硬件、 软件和 / 或固件实现的执行一个或多个模块功能 ( 例如， 对输入信号进行处理以产生输出 信号 ) 的功能块。如本文中使用的， 模块可以包含其自身是模块的子模块。
     因此， 在本文中已经描述了用于实现视频解码器的装置和方法、 以及若干实施例 ( 包括优选实施例 )。本文描述的本发明的各种实施例具有将本发明与现有技术进行区别 的特征。
     对于本领域的技术人员来说显而易见的是， 可以按照诸多形式对所公开的发明进 行修改， 并且， 除了上面具体地列出和描述的优选形式以外， 所公开的发明还可以采用大量 的实施例。因此， 所附权利要求应当覆盖落入在本发明的真实的精神和范围内的本发明的 所有修改。